一、基本选型数据:
1、介质:一种燃料,组成见下表
组分 氢 甲烷 乙烷 丙烷 异丁烷 丁烷
分子量 2.016 16.04 30.07 44.09 58.12 58.12
V% 85 9 3 2 0.5 0.5
2、进气温度:20℃
3、进气压力:一标准大气压(101.325Kpa)
4、排气表压:39.2 Kpa
5、要求流量:4.75m3/min
6、排气温度Td ≤120℃
7、拟选用长沙鼓风机厂RD-100 型罗茨鼓风机
8、RD-100 型罗茨鼓风机性能示例(节选部分)
各排气压力下的流量 Q(m3/min)及轴功率Nsha(kw)
型号 转速 r/min 理论流量(m3/min) Qsa Qsha
RD-100 1450 11.59 8.27 9.1
二、计算部分
1、混合气体平均分子量:
M = åMi · ui =5.524
混合气体定压摩尔比热为:
Cp = åCpi · ui=30563.6 (J/koml•k)
混合气体绝热指数为:
Rm Cp K 1 /1
- = 其中 Rm=8314.3(气体常数)=1/(1-8314.3/30563.6)=1.374
2、因为介质为易燃、易爆气体,拟选用RD-100K 单机械密封鼓风机,
其性能见:RD-100 型罗茨鼓风机性能示例(节选部分)。
3、输送空气时,泄露量为:
Qba=Qtha-Qsa=11.59-8.72=2.87(m3/min)
4、输送分子量M=5.524 的燃料气时,泄露量为:
Qb=Qba m
29 =2.87× 5.524
29 =6.58(m3/min)
其中:29 为空气平均分子量
M 为燃料气平均分子量
5、实际流量为:
QS=Qtha-Qb=11.59-6.58=5.01(m3/min)
可以满足 Qs=4.75m3/min 的选型要求。
6、实际工况下的压力比:
1.387 101.325
101.325 39.2
101.325
e = 101.325+Pd
7、容积效率为:
43.2% 11.59
= 5.01 = Qthhn= Qs
8、排气温度为:
= [1+ 1 · -1 (e -1)]- 273 h k
kn Td Ts=90℃
其中 K 为混合气体绝热指数。
符合Td ≤120℃的选型要求。
9、选型结果:RD-100K 单机械密封鼓风机,n=1450r/min.
实际性能:QS= 5.01m3/min,Nsh=9.1KW